系统工程层次分析法.docx
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系统工程层次分析法
重庆交通大学
学生实验报告
实验课程名称:
交通运输系统工程
学院:
2009级工程管理专业2班
学生姓名:
张方敏
学号:
09030201
开课时间:
2010至2011学年第二学期
总成绩
教师签名
实验报告
一、实验目的:
通过运用层次分析法解决问题,来掌握层次分析法的基本思想及实施步骤。
二、实验内容:
一城市打算在河流上建设公路交通系统,提出了三个建设方案:
桥梁P1;隧道P2;渡船P3。
对方案的评价有11个指标,请用层次分析法对三个方案作评价。
层次结构模型
对不同方案的描述:
桥梁P1:
投资较大,维护费低;可靠性、安全性、方便性较好,对河流航运的影响小,对河流中的生态影响小;居民的搬迁较多。
隧道P2:
投资大,维护费较低;可靠性、安全性、方便性好,对河流航运的无影响,对河流中的生态无影响;居民的搬迁多。
渡船P3:
投资低,维护费高;可靠性、安全性、方便性差,对河流航运的影响大,对河流中的生态影响较大;居民的搬迁少。
三、实验步骤:
1.分析该运输系统的要素集合及相关关系,建立层次结构模型:
2.确定评价基准:
3.从最上层要素开始,依次以最上层要素为依据,对下一层要素两两比较,建立判断矩阵。
a.先以第一层要素为依据,对第二层要素建立判断矩阵:
投资C
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
B11
优先向量
投资额B1
1
3
1/2
1/3
2
4
4
2
3
2
2
使用中的维修费B2
1/3
1
1/6
1/9
2/3
2
1
2/3
1
2/3
2/3
可靠性B3
2
6
1
2/3
4
8
8
4
6
4
4
安全性B4
3
9
2
1
6
10
10
6
9
6
6
可满足交通流量B5
1/2
2
1/4
1/6
1
2
2
1
2
1
1
对河流水质的影响B6
1/4
3/4
1/8
1/10
1/2
1
1
1/2
3/4
1/2
1/2
对河中生态的影响B7
1/4
3/4
1/8
1/10
1/2
1
1
1/2
3/4
1/2
1/2
对河流航运的影响B8
1/2
1
1/4
1/6
1
2
2
1
1
1
1
对环境景观的影响B9
1/3
1
1/6
1/9
2/3
1
1
2/3
1
2/3
2/3
居民的搬迁B10
1/2
1
1/4
1/6
1
2
2
1
2
1
1
方便性B11
1/2
2
1/4
1/6
1
2
2
1
2
1
1
进行一致性检验:
最大特征根:
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
b.再以第二层要素为依据,对第三层要素建立判断矩阵:
第二层对第三层判断矩阵一
投资额B1
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
2
1/5
A2
1/2
1
1/7
A3
5
7
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵二
使用中的维修费B2
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
1/2
3
A2
2
1
5
A3
1/3
1/5
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵三
可靠性B3
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
1/3
5
A2
3
1
7
A3
1/5
1/7
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵四
安全性B4
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
1/3
5
A2
3
1
7
A3
1/5
1/7
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵五
可满足交通流量B5
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
2
7
A2
1/2
1
5
A3
1/7
1/5
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵六
对河流水质的影响B6
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
1/2
1/5
A2
2
1
1/6
A3
5
6
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵七
对河中生态的影响B7
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
1/2
1/5
A2
2
1
1/6
A3
5
6
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵八
对河流航运的影响B8
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
1/3
5
A2
3
1
9
A3
1/5
1/9
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵九
对环境景观的影响B9
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
2
5
A2
1/2
1
3
A3
1/5
1/3
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵十
居民的搬迁B10
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
1/2
1/4
A2
2
1
1/5
A3
4
5
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
第二层对第三层判断矩阵十一
方便性B11
A1
A2
A3
优先向量
MW
A1
1
1/3
5
A2
3
1
7
A3
1/5
1/7
1
进行一致性检验:
最大特征根:
=
CI=
=<
CR=
=<
∴该判断矩阵的一致性较好,是可以接受的。
4.确定总体优先级向量
总体优先级向量的计算结果
投资C
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
B11
总体优先级
A1
A2
A3
5.按照优先级向量,对系统进行分析、评价、排序:
根据优先级向量可知,桥梁方案的总体优先级为,隧道方案的总体优先级为,渡船方案的总体优先级为,排序为A2、A1、A3,即应选择隧道方案。
四.实验小结:
利用层次分析法解决交通运输系统问题,分析思路清晰,并且需要的数据量不多,就是要对要素之间的关系非常清晰,而且计算步骤有些繁琐。
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- 关 键 词:
- 系统工程 层次 分析